承受动载荷作用的密封连接的完整性评价开题报告
2020-04-15 18:15:18
1. 研究目的与意义(文献综述包含参考文献)
第一章 绪论
1.1 前言
压力容器可拆卸的密封连接形式很多,如中低压容器中的螺纹连接、承插式连接和螺栓法兰连接等,其中螺栓法兰连接由于装拆方便应用最为普遍。螺栓法兰连接结构由法兰、螺栓及垫片组成,其依靠螺栓预紧力把两部分设备或管道的法兰环连接在一起,同时压紧垫片,使连接处达到密封[1]。螺栓法兰连接是”螺栓-垫片-法兰密封系统”的总称,它拆卸方便、强度高、密封性能良好。在石油化工领域,螺栓法兰连接作为重要的连接形式被广泛地应用于化工、炼油等行业的压力容器和管道中,作为连接密封的结构,要求其连接具有可靠的紧密性能和足够的强度。由于螺栓预紧力及操作工况下介质压力、温度以及管系产生的附加弯矩和附加轴向力等载荷作用,接头处易发生泄漏,导致密封失效,不仅浪费能源,污染环境,甚至酿成灾难性的事故[2]。2001年根据统计数据表明,泄漏事故中25%发生在安装阶段,75%发生在运行阶段,而所有泄漏事故中有17%发生在螺栓法兰连接的位置,由此可以看出螺栓法兰的紧固密封对保证压力容器的安全运行有着很重要的作用。
2. 研究的基本内容、问题解决措施及方案
本文的主要工作包括:
(1)通过把承受动载荷法兰连接结构简化为质量、弹簧、阻尼系统,其中阻尼包括勃性阻尼和库仑阻尼两个部分.并利用此模型通过数值仿真来研究螺栓连接法兰在指数衰减脉冲激励下的响应。
(2)螺栓法兰连接结构力学行为研究。在考虑连接结构承受的外弯矩和元件蠕变基础上,对连接结构进行变形协调分析,建立相应的变形协调分析方程。研究外弯矩和连接元件蠕变对于法兰转角、螺栓变形和垫片应力的影响。